Špetka zlatého prachu odemyká cestu k levnějším a bezpečnějším bateriím
Poptávka po ukládání energie z obnovitelných zdrojů roste, trh ale stále hledá dostupnější baterie s delší životností. Vědci nyní zjistili, že nepatrné množství zlatého prachu dokáže proměnit dříve neefektivní technologii v nový průmyslový standard.
Foto: AI
Bezpečnější uložení energie. Špetka zlata prodlouží životnost zinkových baterií padesátkrát
Současné lithiové baterie narážejí na cenové limity, zatímco dostupnější zinkové alternativy trápí krátká životnost. Kanadští vědci nyní zjistili, že když vnitřek zinkové baterie popráší mikroskopickým množstvím zlata, zamezí tím vzniku zkratů. Životnost se rázem prodlouží padesátkrát, což otevírá cestu k levnějšímu skladování energie z obnovitelných zdrojů.
Přechod na čistou energii vyžaduje spolehlivé a velkokapacitní baterie. Průmyslovým standardem jsou sice lithiové články, ty ale bývají drahé a složité na výrobu. Slibnou alternativou je zinek, který se ukazuje jako mnohem levnější a bezpečnější pro rozsáhlá síťová úložiště. Jeho širšímu využití v praxi však dosud bránil jeden zásadní technický problém.
Uvnitř zinkové baterie se časem tvoří takzvané dendrity, což jsou drobná kovová vlákna způsobující předčasné zkraty. Tým vědců z kanadské univerzity Concordia však přišel na to, jak tomuto jevu zabránit. Zjistili, že stačí na vnitřní povrch baterie nanést nepatrné množství nanočástic zlata. Tato mikroskopická vrstva funguje jako ochranný štít a růst nežádoucích vláken dokáže spolehlivě potlačit.
Levné řešení s drahým kovem
Spojení zlata a levných baterií může na první pohled působit paradoxně. Výzkumníci ale zdůrazňují, že vzácného kovu je potřeba jen absolutní minimum. Zlato pokrývá méně než desetinu vnitřního povrchu, díky čemuž jsou náklady stonásobně nižší než u běžných výrobních postupů. Jde o tak malé množství materiálu, že by ho bez speciálních rentgenů nebylo možné uvnitř baterie ani zaznamenat.
Výsledky z laboratoře jasně ukazují praktický dopad tohoto objevu. Zinkové baterie vylepšené zlatým prachem vydržely plynule fungovat více než 6 000 hodin. Jde o padesátinásobné zlepšení oproti článkům bez této úpravy. Z původně nedokonalého konceptu se tak stává ideální kandidát pro ukládání energie, přičemž podobný princip může brzy vylepšit i solární panely nebo chytré senzory.